使用Lua中的32位按位运算比较带符号的64位数字

一尘不染

使用Lua中的32位按位运算比较带符号的64位数字

redis

我在Redis上使用Lua，想比较两个带符号的64位数字，这些数字存储在两个8字节/字符的字符串中。

如何使用Redis中可用的库进行比较？ http://redis.io/commands/EVAL#available-
libraries

我想知道>/<并==检查。我认为这可能涉及为每个64位int提取两个32位数字，并对它们进行一些巧妙的数学运算，但是我不确定。

我有一些代码可以使这一过程变得不那么抽象。 a0，a1，b0，b1是用来表示MSB和2个64位有符号整数64S的LSB的所有32个数字：

-- ...
local comp_int64s = function (a0, a1, b0, b1)
    local cmpres = 0
    -- TOOD: Real comparison
    return cmpres
end
local l, a0, a1, b0, b1
a0, l = bit.tobit(struct.unpack("I4", ARGV[1]))
a1, l = bit.tobit(struct.unpack("I4", ARGV[1], 5))
b0, l = bit.tobit(struct.unpack("I4", blob))
b1, l = bit.tobit(struct.unpack("I4", blob, 5))
print("Cmp result", comp_int64s(a0, a1, b0, b1))

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2020-06-20

共1个答案

一尘不染

我想出了一种看起来可行的方法。虽然有点丑陋。

第一步是比较前32位，因为2个补码＃的MSB符号位保持不变，因此数字保持正确的关系

-1  —> -1
0 —> 0
9223372036854775807 = 0x7fff ffff ffff ffff -> 0x7ffff ffff = 2147483647

因此，除非MSB的工作结果相等，否则从MSB的工作中返回结果，则需要对LSB进行检查。

我有几个案例来建立一些模式：

-1 = 0xffff ffff ffff ffff
-2 = 0xffff ffff ffff fffe
32 bit is:
-1 -> 0xffff ffff = -1
-2 -> 0xffff fffe = -2
-1 > -2 would be like -1 > -2 : GOOD

和

8589934591 = 0x0000 0001 ffff ffff
8589934590 = 0x0000 0001 ffff fffe
32 bit is:
8589934591 -> ffff ffff = -1
8589934590 -> ffff fffe = -2
8589934591 > 8589934590 would be -1 > -2 : GOOD

MSB的符号位无所谓b / c负数之间的关系与正数相同。例如，无论符号位如何，lsb值始终为0xff> 0xfe。

如果低32位的MSB不同怎么办？

0xff7f ffff 7fff ffff = -36,028,799,166,447,617
0xff7f ffff ffff ffff = -36,028,797,018,963,969
32 bit is:
-..799.. -> 0x7fff ffff = 2147483647
-..797.. -> 0xffff ffff = -1
-..799.. < -..797.. would be 2147483647 < -1 : BAD!

因此，我们需要忽略低32位的符号位。而且，由于LSB的关系与符号无关，因此它们相同，因此在所有情况下仅使用最低的32位无符号即可。

这意味着我要为MSB的符号和无符号对于LSB -所以换款I4到i4对于LSB。也使big
endian成为正式文件，并在struct.unpack调用上使用“>”：

-- ...
local comp_int64s = function (as0, au1, bs0, bu1)
    if as0 > bs0 then
        return 1
    elseif as0 < bs0 then
        return -1
    else
        -- msb's equal comparing lsbs - these are unsigned
        if au1 > bu1 then
            return 1
        elseif au1 < bu1 then
            return -1
        else
            return 0
        end
    end
end
local l, as0, au1, bs0, bu1
as0, l = bit.tobit(struct.unpack(">i4", ARGV[1]))
au1, l = bit.tobit(struct.unpack(">I4", ARGV[1], 5))
bs0, l = bit.tobit(struct.unpack(">i4", blob))
bu1, l = bit.tobit(struct.unpack(">I4", blob, 5))
print("Cmp result", comp_int64s(as0, au1, bs0, bu1))

2020-06-20